Illumina 凭借其密集的专利网络（专利数量超 12000 项）收取许可费并通过诉讼限制竞争者，这直接推高了基因测序行业的成本，使得专利费用成为影响行业成本结构与盈利模式的关键变量。专利诉讼不仅限制后进入者的销售，也强化了上游供应商的议价能力，导致产业链利润高度集中于拥有核心专利的上游环节。
专利网络如何构筑行业壁垒
测序技术的核心壁垒在于对测序原理的理解以及围绕测序技术构建的专利网。Illumina 作为基因测序仪领域的领导者，其专利网极其密集，在全球布局超 12000 项专利，其中在美国 2900 多项，欧洲 1174 项，中国 1065 项，澳大利亚 883 项。在专利独占期内，新进入者只能通过独创技术彻底与原有存量玩家不同，而先发企业也会通过诉讼等方式限制后进入者销售。
历史上，Illumina 多次对同行发起专利诉讼，如 2010-2011 年多次诉讼 Complete Genomics 专利侵权（双方于 2013 年和解），2016 年对 Oxford Nanopore Technologies 提起诉讼，2019-2021 年多次对华大智造发起针对核酸测序信号放大技术专利的诉讼。这些专利诉讼限制了后进入者在测序仪领域的快速发展。
专利壁垒如何影响成本与利润分配
从产业链看，基因测序产业链上游包括基因测序仪器和试剂耗材生产供应商，中游是测序服务提供商，下游是终端应用场景。由于上游的仪器设备制造领域集多种交叉学科于一体且研发周期长，通常具备较高的技术壁垒，因此议价能力较强，而中下游企业竞争较为激烈。
从整个产业链看，目前整个价值链中以 Illumina 为代表的上游设备、试剂供应端毛利率和净利率最高。以 Illumina 为例，2021 财年（截至 2022 年 1 月 2 日），Illumina 全球实现收入 45.26 亿美元，销售毛利率和销售净利率分别为 69.69%、16.84%。这种利润分配格局，很大程度上源于专利许可费对中下游企业形成的成本压力。对中游测序服务商而言，专利费是其成本结构中不可忽视的组成部分，直接影响其盈利空间与商业模式选择。
常见问题
Illumina 的专利诉讼对行业竞争格局有何影响？
Illumina 的专利诉讼限制了后进入者在测序仪领域的快速发展。新进入者在知识产权上很难突破行业领先者构建的专利网络，在专利独占期内只能通过独创技术与原有玩家彻底不同，这显著提高了行业进入门槛。
专利费用在测序成本中占比如何？
官方资料未单独披露专利费在测序成本中的具体占比。但可以确认的是，上游设备、试剂供应端凭借专利壁垒获得了产业链中最高的毛利率和净利率，这意味着专利费用构成了中下游企业的重要成本项。
华大智造如何应对 Illumina 的专利壁垒？
华大智造选择了 DNA 纳米球与联合探针锚定聚合相结合的技术路线，与 Illumina 的桥式 PCR 扩增与边合成边测序结合技术路线形成差异化。尽管仍面临 Illumina 的专利诉讼，但华大智造通过收购 Complete Genomics 进入上游制造领域，并发展出自身的技术体系。